示波器探頭結構及其使用技巧分析

發布時間：2020-10-27                1457

示波器探頭對測量結果的準確性以及正確性至關重要，它是連接被測電路與示波器輸入端的電子部件。最簡單的探頭是連接被測電路與電子示波器輸入端的一根導線，複雜的探頭由阻容元件和有源器件組成。簡單的探頭沒有采取屏蔽措施很容易受到外界電磁場的幹擾，而且本身等效電容較大，造成被測電路的負載增加，使被測信號失真。

1、探頭結構

以日常使用較多的LP-16BX探頭為例，其典型結構如圖1所示，它的一端具有一個掛鉤，檢測波形時可以鉤到電路的元件引腳上，掛鉤外有一個護套，內有彈簧。檢測時用手將護套拉下，掛鉤才露出來。

圖1探頭結構示意圖

2、接地環和接地夾

探頭中間有一個接地環和接地夾，用於與被檢測的電路地線相連。使用時如果沒有正確接地，就不能正常檢測波形。

3、衰減轉換開關

在探頭的尾部有一個衰減轉換開關，旋轉下部的套筒形旋鈕可以進行x1擋或x10擋的選擇。在手柄下部標有選擇指示，x10擋即表示檢測送入的信號被衰減1/10，因此示波器上觀測的值要乘以10。

4、BNC型插頭

探頭通過電纜將信號送到示波器的信號輸入端，探頭電纜的另一端有一個BNC型插頭，在插頭的部分有一個校正電容器的調整端。如圖2所示。

圖2 探頭校正電容的位置示意圖

5、探針

如圖3所示，當逆時針旋轉掛鉤護套，取下護套以後，就可以將掛鉤部分卸下來，露出探頭的探針。這樣，在檢測密度很高的電路板時，可用探針點到檢測部位，以免與其他元件短路。

圖3 探頭結構示意圖

6、在x10擋測量

示波器探頭在x10擋具有高阻抗和低電容量的特性，但是輸入電壓的幅度被衰減為1/10，在測量時注意這個特點，即測量的電壓值=示波器靈敏度(V/DIV) × 屏幕幅度 x 10。

例如，示波器靈敏度擋為1V/DIV x 屏幕幅度為SDIV x 10，則測量電壓值應為50V。注意：在x10擋測量信號波形，必須調整探頭上的電容器，使方波的頂部平直。

7、在x1擋測量

在x1擋測量，實際上就是將被測量信號直接送到示波器而沒有衰減。因此，輸入電容量比較大，約為250 pF。測量時必須考慮這個因素。

示波器探頭的使用

別看一個示波器探頭很簡單，其實還是很有講究的。以下是使用示波器探頭的一點小經驗，供大家使用時參考一下。

首先是帶寬，這個通常會在探頭上寫明，多少MHz。如果探頭的帶寬不夠，示波器的帶寬再高也是無用，瓶頸效應。

另外就是探頭的阻抗匹配。探頭在使用之前應該先對其阻抗匹配部分進行調節。通常在探頭的靠近示波器一端有一個可調電容，有一些探頭在靠近探針一端也具有可調電容。它們是用來調節示波器探頭的阻抗匹配的。

如果阻抗不匹配的話，測量到的波形將會變形。調節示波器探頭阻抗匹配的方法如下：首先將示波器的輸入選擇打在GND上，然後調節Y軸位移旋鈕使掃描線出現在示波器的中間。

檢查這時的掃描線是否水平(即是否跟示波器的水平中線重合)，如果不是，則需要調節水平平衡旋鈕(通常模擬示波器有這個調節端子，在小孔中，需要用螺絲刀伸進去調節。

數字示波器不用調節。然後，再將示波器的輸入選擇打到直流耦合上，並將示波器探頭接在示波器的測試信號輸出端上(一般示波器都帶有這輸出端子，通常是1KHz的方波信號)，然後調節掃描時間旋鈕，使波形能夠顯示2個周期左右。

調節Y軸增益旋鈕， 使波形的峰-峰值在1/2屏幕寬度左右。然後觀察方波的上、下兩邊，看是否水平。如果出現過衝、傾斜等現象，則說明需要調節探頭上的匹配電容。用小螺絲刀調節之，直到上下兩邊的波形都水平，沒有過衝為止。當然，可能由於示波器探頭質量的問題， 可能調不到完全無失真的效果，這時隻能調到最佳效果了。

另外就是示波器上還有一個選擇量程的小開關：X10和X1。當選擇X1檔時，信號是沒經衰減進入示波器的。而選擇X10檔時，信號是經過衰減到1/10再到示波器的。

因此，當使用示波器的X10檔時，應該將示波器上的讀數擴大10倍(有些示波器，在示波器端可選擇X10檔，以配合探頭使用，這樣在示波器端也設置為X10 檔後，直接讀數即可)。當欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆要測量較高電壓時，就可以利用探頭的X10檔功能，將較高電壓衰減後進入示波器。

另外，X10檔的輸入阻抗比X1檔要高得多，所以在測試驅動能力較弱的信號波形時，把探頭打到X10檔可更好的測量。

但要注意，在不確信號電壓高低時，也應當先用X10檔測一下，確認電壓不是過高後再選用正確有量程檔測量，養成這樣的習慣是很有必要的，不然，哪天萬一因為這樣損壞了示波器，要後悔就來不及了。

經常有人提問，為什麽用示波器看不到晶振引腳上的波形？一個可能的原因就是因為使用的是探頭的X1檔，這時相當於一個很重的負載(一個示波器探頭使用1檔具有上百pF的電容)並聯在晶振電路中，導致電路停振了。

正確的方法應該是使用探頭的X10檔。這是使用中應當注意的，即或不停振，也有可能因過度改變振蕩條件而看不到真實的波形了。

其實示波器具有什麽功能在最大程度上取決於示波器探頭的種類，如果你探頭是隻能探測電子波動的，那你這台示波器就隻能夠探測電子的活動，或者說你給你的示波器裝上了一個磁場探頭，那麽一些通過磁場發生的物質變化，就能夠被你的示波器探測到。

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